2.5. Капиллярные методы неразрушающего контроля

Капиллярные методы неразрушающего контроля подразделяют на основные, при которых используются капиллярные явления, и комбинированные, основанные на сочетании двух или более различных по физической сущности методов контроля, одним из которых является капиллярный.

Методы люминесцентной дефектоскопии основаны на свойстве некоторых веществ при определенных условиях становиться источниками светового излучения, т.е. люминесцировать. Люминесценция возникает при воздействии на такое вещество рентгеновским, гамма- или ультрафиолетовым излучением, а также при его бомбардировке заряженными частицами.

Указанные воздействия приводят атомы, молекулы или ионы проникающего вещества (пенетранта) в возбужденное состояние. Их последующее возвращение в стабильное состояние сопровождается испусканием света в видимой части спектра электромагнитных колебаний.

При люминесцентной дефектоскопии используют длинноволновое излучение, получаемое с помощью ртутных ламп.

Индикаторный рисунок на контролируемом объекте рассматривают на темном фоне. Наибольшие яркостной и цветовой контрасты обеспечиваются при белом, бело-желтом, красном или оранжевом цветах люминесценции. Иногда используют жидкости, люминесцирующие зеленовато-желтым или голубовато-зеленым светом.

Методы люминесцентно-цветной дефектоскопии характеризуются тем, что образующиеся при контроле индикаторные рисунки дефектов не только люминесцируют при воздействии ультрафиолетового излучения, но и имеют цветовую оранжево-красную окраску.

Методы цветной дефектоскопии основаны на применении проникающих жидкостей (пенетрантов), которые после нанесения проявителя образуют красный индикаторный рисунок дефектов, хорошо видимый на белом фоне проявителя.

Проявитель – вещество, вытягивающее пенетрант из полостей дефектов.

Простейшим методом яркостной дефектоскопии является метод керосиновой или керосиново-масляной пробы.

В данном случае в качестве проявителя используют мел. Меловой проявитель приготавливают в виде порошка или суспензии на основе органических растворителей. Пенетрант просачивается в слой мела и вызывает его потемнение. Этод метод имеет невысокую чувствительность к выявлению дефектов и поэтому применяется редко.

В методе фильтрующихся частиц пенетрант содержит окрашенные или люминесцирующие взвешенные частицы размером от нескольких микрометров до сотых долей миллиметра. При нанесении на контролируемою поверхность проникающей жидкости происходит ее поглощение в зоне расположения дефекта. Взвешенные в жидкости частицы, размер которых превышает размер устья дефекта, фильтруются и осаждаются на поверхности контролируемого объекта над дефектом. Осадок отфильтрованных частиц легко обнаруживается невооруженным глазом.

Контроль изделий методами капиллярной дефектоскопии осуществляют с помощью дефектоскопических материалов, представляющих собой комплекты, в состав которых входят пенетрант, очищающая жидкость, гаситель и проявитель.

Пенетрант – раствор или суспензия красителя или люминофора в смеси органических растворителей, керосина, масел с добавками поверхностно-активных веществ (ПАВ), улучшающих проникновение пенетрантов полости дефектов.

В качестве основных пенетрантов широко применяют бензол, керосин, скипидар, ксилол.

Очищающая жидкость предназначена для удаления пенетрантов с поверхности контролируемого объекта. Чаще всего применяют воду с добавками ПАВ, кальцинированной соды, а также органические растворители, масло-керосиновые смеси и другие жидкости.

Гаситель – состав, предназначенный для устранения люминесценции или окраски остатков пенетранта без их удаления с контролируемой поверхности изделия.

Обычно применяют гасители, растворимые в воде или в органических растворителях.

Проявитель позволяет извлекать пенетрант из полостей дефектов и образовывать индикаторные рисунки, а также создавать на поверхности изделия фон, облегчающий рассмотрение этих рисунков. Проявители применяют в виде порошков, суспензий, красок и пленок. Обычно в качестве проявителя применяют оксид магния, белую сажу, мел, тальк и д.р. порошки. Эти порошки входят в состав суспензий на основе воды, ацетона, спирта, бензина и др. жидкостей.